JP5493925B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子装置に関する。

近年、情報処理装置等の電子装置の小型化や実装密度の向上を実現するため、基板の間を接続するコネクタの配置や形状についても種々の技術が開発されている。例えば、電子装置のマザーボードとモジュール基板との電気的接続にスタックコネクタを使用する技術がある。

スタックコネクタは、モジュール基板上において、実装される電子部品と同一の面に設けられる。したがって、スタックコネクタを用いてモジュール基板とマザーボードとを接続すると、マザーボード上の電子部品とモジュール上の電子部品とが対向する。このため、モジュール基板とマザーボードとの間に全ての電子部品が収まり、実装密度を向上することができる。

特開２００４−３２７６４６号公報

しかしながら、スタックコネクタを用いると、モジュール基板をマザーボードに取り付ける際にコネクタがモジュール基板に隠れて見えないため、取り付け作業を適切に行なうことが難しいという問題があった。コネクタの位置を確認できないまま、モジュール基板の取り付けが不適切に行なわれると、電子部品が他の部品や部材と干渉し、部品の破損を引き起こす場合があった。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、スタックコネクタを採用したモジュール基板の取り付け作業を簡易かつ確実に行なうことのできる電子装置を提供することを目的とする。

本願の開示する電子装置は、第１のコネクタが配置される第１の基板に、第１の基板上に立設し、第１の孔部が開けられた第１の部材と、第１の基板上に立設し、第１の基板に対する立設方向に突起部を有する第２の部材と、を設ける。また、本願の開示する電子装置は、第１のコネクタに接続される第２のコネクタと、第１の孔部に挿通する第１の端部と、第２の部材の突起部が挿通する第２の孔部が開けられた第２の端部とを第２の基板に設ける。

本願の開示する電子装置によれば、スタックコネクタを採用したモジュール基板の取り付け作業を簡易かつ確実に行なうことができる電子装置を得ることができるという効果を奏する。

図１は、本実施例にかかる電子装置のモジュール追加の説明図である。 図２は、モジュール２０の搭載作業の説明図である。（その１） 図３は、モジュール２０の搭載作業の説明図である。（その２） 図４は、コネクタ１１，１２と部材３０，４０の寸法関係の説明図である。 図５は、モジュール２０の搭載作業の説明図である。（その３） 図６は、モジュール２０を接続したマザーボード１０の説明図である。 図７は、本実施例に対する第１の比較例である。 図８は、本実施例に対する第２の比較例である。 図９は、本実施例に対する第３の比較例である。 図１０は、本実施例に対する第４の比較例である。 図１１は、コネクタの１１，１２の形状の具体例である。 図１２は、部材３０，４０の形状の具体例である。 図１３は、モジュール２０搭載時のロック動作の説明図である。 図１４は、排出補助機構を設けた変形例の説明図である。 図１５は、部材３０とモジュール２０の変形例の説明図である。 図１６は、部材３０のリード部についての説明図である。 図１７は、複数のモジュールを搭載する場合の構成についての説明図である。 図１８は、サーバの構成を示す図である。

以下に、本願の開示する電子装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。

図１は、本実施例にかかる電子装置のモジュール追加の説明図である。図１に示したように電子装置のマザーボード１０は、第１のコネクタであるコネクタ１１、第１の部材である部材３０及び第２の部材である部材４０を有する第１の基板である。部材３０は、マザーボード１０においてコネクタ１１と同一の平面に立設する板金部材である。部材３０には、第１の孔部である開口部３０ａが開けられている。また、部材３０は、ネジ５１によってマザーボード１０に固定されている。

部材４０は、マザーボード１０においてコネクタ１１と同一の平面に立設する板金部材である。部材４０は、マザーボード１０のコネクタ１１が配置された面に対する立設方向に突起部４０ａを有する。また、部材４０は、ロック部４０ｂを有する。ロック部４０ｂは、モジュール２０の端部の１つを係止する係止部である。

モジュール２０は、図示しない電子部品と第２のコネクタ１２とを基板の同一平面に搭載する第２の基板である。モジュール２０は、電子部品とコネクタ１２を搭載した面をマザーボード１０のコネクタ１１を配置した面と対向して、マザーボード１０に取り付ける。そして、コネクタ１１とコネクタ１２とを嵌合させることで、マザーボード１０とモジュール２０とが電気的に接続される。

モジュール２０の基板は、第１の端部である端面２０ａに凸端部２０ｂと基端部２０ｃを有する。モジュール２０をマザーボード１０に搭載する際には、凸端部２０ｂを部材３０の開口部３０ａに挿通する。また、モジュール２０の基板は、第２の端部である端面２０ｄに第２の孔部である孔部２０ｅを有する。モジュール２０をマザーボード１０に搭載する際には、開口部２０ｅに部材４０の突起部４０ａを挿通する。

モジュール２０の端面２０ａから端面２０ｄの方向をＹ方向、Ｙ方向に垂直且つマザーボードに平行な方向をＸ方向として、モジュール２０をマザーボード１０に取り付けて搭載する作業について説明する。

図２及び図３は、モジュール２０の搭載作業の説明図である。マザーボード１０にモジュール２０を取り付ける場合には、まず、図２に示したようにモジュール２０の凸端部２０ｂを部材３０の開口部３０ａに挿入する。凸端部２０ｂの挿入によって、モジュールがＸ方向で拘束される。またＸ−Ｙ平面上でＹ軸に垂直なθ方向への回転も拘束される。

凸端部２０ｂを開口部３０ａに挿入した状態で、図３に示したように基端部２０ｃを部材３０に押し当てながら、基端部２０ｃを回動中心として端面２０ｄを部材４０に近づける方向にモジュール２０を回動させ、突起部４０ａに開口部２０ｅの位置を合わせる。

このように、モジュール２０を部材３０に押し当てながら回転させれば、部材４０の突起部４０ａと、モジュール２０の開口部２０ｅとの位置を容易に合わせることが可能になる。突起部４０ａと開口部２０ｅとの位置合わせによりモジュール２０のＹ方向が拘束されて、コネクタ１１、１２の位置出しが完了する。

図４は、コネクタ１１，１２と部材３０，部材４０の寸法関係の説明図である。部材３０の開口部３０ａの下端は、コネクタ１１とコネクタ１２とが嵌合した状態での高さとコネクタ１１，１２が許容する嵌合浮き量によって決まる。コネクタ１１とコネクタ１２とが嵌合した状態での高さは、コネクタ１１とコネクタ１２とが勘合した状態でのコネクタ１１での高さである。コネクタ１１とコネクタ１２には、嵌合が不十分、すなわちコネクタ１１がコネクタ１２に対して浮いていても電気的接続が確保できる範囲が定められている。このコネクタ１１とコネクタ１２との嵌合時の浮きの量が嵌合浮き量である。

また、開口部３０ａの高さ、すなわち、開口部３０ａの下端から上端までの距離は、モジュール２０の板厚とコネクタ１１とコネクタ１２との間の許容角度θ１，θ２によって決まる。モジュール２０の板厚は、たとえは１．４４ｍｍである。θ１は、Ｘ軸方向を回転軸とした回転方向におけるコネクタ１１とコネクタ１２との間の許容角度であり、θ２は、Ｙ軸方向を回転軸とした回転方向におけるコネクタ１１とコネクタ１２との間の許容角度である。

部材３０からコネクタ１１までの距離は、コネクタ１１とコネクタ１２との相対許容ズレ量Ｃによって決まる。したがって、基端部２０ｃからコネクタ１２までの距離も同様に、相対許容ズレ量Ｃによって決まる。相対許容ズレ量Ｃは、コネクタ１１とコネクタ１２とを嵌合させる際に、Ｘ方向とＹ方向にどの程度ずれても嵌合可能であるかを示す。

マザーボードの表面から部材４０の突起部４０ａの下端までの高さは、モジュール２０を搭載した状態でのマザーボードの表面からモジュール２０の表面までの距離であるモジュール２０の高さによって決まる。また、突起部４０ａの高さは、モジュール２０の表面が突起部４０ａに接した状態で、コネクタ１１とコネクタ１２とが接触しないよう、コネクタ１１とコネクタ１２との最短距離であるクリアランスＡが０以上の所定の値となるようにとる。また、突起部４０ａの高さは、モジュール２０の回転半径Ｂにも依存する。

このようにコネクタ１１，１２と部材３０，４０の寸法関係を定めることで、基端部２０ｃの部材３０への押し当てが弱く、部材３０の表面からモジュール２０が離れれば部材４０の突起部４０ａがモジュール２０の開口部２０ｅに入らなくなる。このため、モジュール２０はそれ以上コネクタ嵌め合いの方向に回転出来なくなり、コネクタ１１とコネクタ１２との位置がずれていても互いに接触して破損させる事は無い。

そして、突起部４０ａを開口部２０ａに挿通してコネクタ１１、１２の位置出しが完了した状態で、図５に示したようにコネクタ１２の裏側に相当するモジュール基板２０上面を押圧すると、コネクタ１１とコネクタ１２とが嵌合する。そして、ロック部４０ｂが端面２０ｄに勘合して、モジュール２０がロックされる。ここで、部材４０のロック部４０ｂに繋がる板はバネとなっており、部材４０の突起部４０ａと分離されている。このためモジュール２０の基板に押されてロック部４０ｂが解除方向に移動しても部材４０の突起部４０ｂの位置は変わらず、コネクタ１１，１２の位置合わせに影響する事なくモジュールのロック及び解除が可能となる。

図６は、モジュール２０を接続したマザーボード１０の説明図である。図６に示した例では、マザーボード１０にはＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）などの電子部品６１，６２が搭載されている。ＤＩＭＭは、コネクタを介してマザーボード１０に電気的に接続される。そして、モジュール２０は、モジュール２０に搭載した電子部品６３を、スタックコネクタであるコネクタ１１，１２を介してマザーボード１０上の電子部品と電気的に接続する。

このようにスタックコネクタを利用することで、マザーボードに着脱するモジュールの実装高さを抑えた設計を行うことができる。モジュール２０には、例えば、通信用の回路や電圧変換回路、データを保持する記憶回路など、任意の機能を持たせることができる。スタックコネクタを用いた場合、搭載されたモジュールはマザーボードが含まれる平面と基板が含まれる面とが平行となり、間に挟まれるコネクタはモジュール基板に隠れて見えなくなる。これに対し、上述した開示の位置あわせを採用すればモジュール基板の取り付け作業を簡易かつ確実に行なうことができる。

図７は、本実施例に対する第１の比較例である。第１の比較例では、マザーボード１０にモジュール２０を取り付ける際のコネクタ１１，１２の嵌合を目視によって行なうこととしており、コネクタの位置合わせ機構を持たない。

図７の目視方向Ｖａからだとモジュール２０の基板が邪魔でコネクタ１１，１２が見えないので、目視方向Ｖｂ及びＶｃの二方向から覗き見ながらコネクタの位置を合わせる作業となり、コネクタ同士の位置合わせが困難である。また、コネクタ１１，１２の近傍に実装部品６４が搭載されていると目視方向Ｖｂからの確認が出来なくなり、位置合わせ作業は試行錯誤の作業となるため、嵌合の際にズレが生じて気付かずにモジュールを押し込んでコネクタを破壊する可能性がある。

図８は、本実施例に対する第２の比較例である。第２の比較例では、マザーボード１０の上にガイド機構７１を設けている。このようにガイド機構７１とモジュール２０の基板の外形によってコネクタ１１，１２嵌合時の位置合わせを行う場合、第１の比較例よりはモジュール２０の位置合わせ作業は良好となる。しかし、モジュール２０の基板の板厚分しかガイドしていないため、取り付け作業の際にモジュール２０が傾き易い。傾いた状態でモジュール２０を押し込むと、コネクタ１１，１２を破壊する可能性がある。

図９は、本実施例に対する第３の比較例である。第３の比較例では、マザーボード１０及びモジュール２０上に搭載したガイドピン７３及びガイド部材７２によりコネクタ１１，１２を嵌合する際の位置合わせを行う。この場合、モジュール２０の位置合わせ作業は第１の比較例よりより良好だが、ガイドピン７３とガイド部材７２の位置を合わせる際には比較例１と同様に横方向から目視することとなる。目視確認無しにコネクタ１１，１２を嵌合させようとすると場合によってはガイドピン７３でマザーボード１０上のコネクタ１１や他の搭載部品を壊す可能性がある。

図１０は、本実施例に対する第４の比較例である。第４の比較例では、振動や衝撃等の外乱によるモジュール２０の脱落を防ぐため、マザーボード上に間隔管７４を搭載し、モジュール２０上面からネジ７５にて固定している。間隔管７４とネジ７５を合わせて、抜け防止用部材としての働きを有する。この第４の比較例の構成では、モジュール２０を着脱する際にはドライバーでネジ７５を脱着する必要があり、作業に時間が掛かる。特にモジュール２０が複数存在すればそれだけ工数も掛かる。またネジ７５は取扱い時に落とし易く、マザーボード１０上に落として実装部品の間に入り込んだ場合、取り出すことが困難であり、搭載部品を傷付けて破損させる可能性もある。また、床に落として紛失する可能性もある。加えて、構造面においてはコネクタ１１，１２の嵌合後の高さに合った間隔管を選定する必要があり、合致する物がなければ専用で製造する事となるのでコストがかさむ場合がある。

また、コネクタ１１，１２位置合わせの為のガイド部材や間隔管７４とネジ７５による抜け防止用部材をマザーボードやモジュールに搭載すると、搭載部品が基板表面を占有するエリアの分だけ電子部品を載せる事が出来ず実装密度が低下する。また同機構部品を固定する為に基板へ貫通穴を空けると配線密度が低下する。配線密度の低下は、基板が複数の配線層を有する場合により顕著となる。更にマザーボードに複数のモジュールを搭載すればモジュール分だけ構造部品と貫通穴が必要となりマザーボード側への影響は拡大する。

これらの比較例に対し、本実施例に開示した構成では、モジュールの位置合わせ作業を簡単かつ確実に行なうことができる。また、位置合わせ時に誤った操作を行うことが防止されるため、コネクタ及び実装部品に影響がない。また、モジュールの抜け防止機構があるにも関わらず、着脱作業は容易に行なうことができる。また、選定したコネクタの嵌合高さに柔軟に対応出来る。また、基板上の占有面積及び貫通穴が小さく、基板の実装密度及び配線性への影響を少なくすることができる。また、複数モジュールの搭載においても基板の実装密度及び配線性への影響を少なくすることができる。

つぎに、コネクタ１１，１２、部材３０，４０の形状の具体例について説明する。図１１は、コネクタの１１，１２の形状の具体例である。コネクタ１１は、外壁の高さ１２．５５ｍｍ、内側の面の高さが１０．９５の雌型コネクタである。コネクタ１２は、凸部を含んだ高さが４．７５ｍｍ、凸部を含まない高さが２．９５ｍｍの雄型コネクタである。コネクタ１１，１２を嵌合させると、嵌合後の高さは１３．９ｍｍとなる。

図１２は、部材３０，４０の形状の具体例である。部材３０は、開口部３０ａに加え、マザーボード１０へ固定する為の曲げ部３０ｂ及びマザーボード１０への搭載位置決めをする為の第１の脚部および第２の脚部であるリード部３０ｃを有する。既に述べたように、開口部３０ａはモジュール２０の位置決めと抜け防止機能を有する。

開口部３０ａの幅寸法は、モジュール２０の凸端部２０ｂの幅寸法とのクリアランス量にて決まり、モジュール２０のＸ方向の拘束度合いを規定する。開口部３０ａの幅寸法は、製造バラツキや要求精度を考慮した調整が可能であるが、一例として、１８．８６ｍｍである。

開口部３０ａの高さ寸法とモジュール板厚とのクリアランス量にてモジュールの回転の拘束度合いが決まり、凸端部２０ｂの挿入性や製造バラツキや要求精度を考慮した調整する。一例として、開口部３０ａの高さ寸法は、２ｍｍである。開口部３０ａの上端までの寸法はコネクタ１１、１２の嵌合後の高さに合わせる事でコネクタの抜け防止機能を有する。開口部３０ａの上端までの寸法は、一例として１５．８ｍｍである。

マザーボード１０の基板は、部材３０のリード部３０ｃを挿入する第１の位置決め孔および第２の位置決め孔であるリード穴１３と、ネジ穴１４を有する。部材３０のリード部３０ｃをリード穴１３に挿入することで、部材３０がマザーボード１０に対して位置決めされる。位置決め後、曲げ部３０ｂに設けた開口部を介してネジ５２によってネジ止めすることで、部材３０は、マザーボード１０に対して固定される。

部材４０は、既に述べたように、突起部４０ａとロック部４０ｂを有する。突起部４０ａとロック部４０ｂとの間には、マザーボード１０の立設方向に溝４０ｃが切られている。ロック部４０ｂに繋がる板は弾性部であるバネ部４０ｄとなり、部材４０の突起部４０ａと溝４０ｃによって分離されている。このためモジュール２０の基板に押されてロック部４０ｂが解除方向に移動しても部材４０の突起部４０ａの位置は変わらない。

具体的には、部材４０は、突起部４０ａを有する第１の辺部の側から入れられた第１の溝部４０ｃ＿１と第２の溝部４０ｃ＿２とを有し、第１の溝部４０ｃ＿１と第２の溝部４０ｃ＿２の間が端面２０ｄを押圧するバネ部４０ｄとなる。そして、ロック部４０ｂは、バネ部に形成される。

また、突起部４０ａは、突起部４０ａ＿１と突起部４０ａ＿２を有する。突起部４０ａ＿１は、第１の辺部と、第１の溝部４０ｃ＿１と、第１の溝部４０ｃ＿１に対向する第２の辺部で区画される第１の区画部に設けられる。突起部４０ａ＿２は、第１の辺部と、第２の溝部４０ｃ＿２と、第２の溝部に対向する第３の辺部で区画される第２の区画部に設けられる。

また、部材４０は、部材３０と同様に、マザーボード１０へ固定する為の曲げ部４０ｅ及びマザーボード１０への搭載位置決めをする為の第３の脚部および第４の脚部であるリード部４０ｇを有する。マザーボード１０の基板は、部材４０のリード部４０ｇを挿入する第３の位置決め孔および第４の位置決め孔である図示しないリード穴を有する。曲げ部４０ｅ及びリード部４０ｇによる部材４０の位置決めと固定については、部材３０と同様である。

また、部材４０の突起部４０ａは、先端に曲率半径Ｒの面取りを施す事でモジュール開口部への挿入性を向上させる事が出来る。加えて、突起部４０ａの近傍に曲げ部４０ｆを設けることで、突起部４０ａの位置を固定する。溝４０ｃによってバネ部４０ｄに弾性を持たせることを想定して部材４０の板金板厚を決定すると、突起部４０ａを支持する部材にも弾性が生まれる。曲げ部４０ｆは、この弾性による突起部４０ａの位置の変動を抑制する機能を持つ。

マザーボード１０表面から突起部４０ａの先端までの高さは、一例として１８ｍｍである。また、マザーボード１０表面から突起部４０ａの下端までの高さは、一例として１４ｍｍである。また、突起部４０ａの幅は一例として３．２ｍｍである。

図１３は、モジュール２０搭載時のロック動作の説明図である。図１３に示したように、モジュール２０の開口部２０ｅに突起部４０ａが挿入される過程では、モジュール２０の端面２０ｄによってロック部４０ｂが押され、バネ部４０ｄが変形する。開口部２０ｅへの突起部４０ａの挿入が完了すると、バネ部４０ｄの形状が戻り、ロック部４０ｂが端面２０ｄを係止する。

このようにロック機構を設けることで、嵌合が完了した事を作業者に促してモジュール２０の押し過ぎを防止し、ロックが掛からなければコネクタ１１，１２の不具合を推測でき、出戻り工数の削減や二次障害の防止効果が期待できる。

モジュール２０を取り外す場合には、ロック部４０ｂを端面２０ｄから離すように作業者がロック部４０ｂを操作することで、ロックを解除し、モジュール２０を抜き出すことが可能となる。

図１４は、排出補助機構を設けた変形例の説明図である。図１４に示した部材４１は、部材４０の変形例であり、バネ部４０ｄに連動する曲げ部４０ｈを部材４０に付加した構成である。曲げ部４０ｈは、モジュール２０を搭載した状態でモジュール２０とマザーボード１０との間に位置する第１の支持部である。曲げ部４０ｈは、モジュール２０抜去時にロックを解除する操作に連動してモジュール２０を持ち上げてモジュール抜去をサポートする。

図１５は、部材３０とモジュール２０の変形例の説明図である。図１５に示した部材３１は、部材３０の開口部のエッジに面取りを設けた形状である。同様に、モジュール２１は、モジュール２０の凸端部２０ｂのエッジに面取りを施した形状である。この面取りによって部材３１の開口部へのモジュール２１の突起部の挿入性を向上することができる。

また、図１５に示した部材３２は、部材３０に第２の支持部である曲げ部３２ａと、第１の折り曲げ部および第２の折り曲げ部である曲げ部３２ｂを設けた構成である。曲げ部３２ａは、開口部の下端に設けられ、モジュール２２の端部を開口部の高さで支えることでモジュール２２の突起部の挿入作業を支援する。

また、曲げ部３２ｂは、開口部近傍にモジュール２２側に向かう方向に設ける。そして、モジュール２２は、突起部と基端部との間にＹ方向の溝２２ａを設けている。モジュール２２の突起部を部材３２の開口部に挿入すると、曲げ部３２ｂと溝部２２ａとが係合し、モジュール２２はＹ軸に垂直な方向の回転が抑制されてモジュール２２の位置決めを支援することができる。

図１５に示した部材３３は、上側の幅が広く、下側の幅が狭い逆凸字状の開口部３３ａを有する。また、対応するモジュール２３は、凸端部と基端部との間にＸ方向の溝２３ａを設けている。

具体的には、モジュール２３は、凸端部２０ｂにより分割された第１の基端部２０ｃ＿１と第２の基端部２０ｃ＿２を含み、第１の基端部２０＿ｃ１における凸端部２０ｂ側の延長線上に第１の終端部２３ｂ＿１を有する第３の溝部２３ａ＿１を有する。また、第２の基端部２０ｃ＿２における凸端部側の延長線上に第２の終端部２３ｂ＿２を有する第４の溝部２３ａ＿２を有する。そして、凸端部２０ｂにおける第１の終端部２３ｂ＿１と第２の終端部２３ｂ＿２との間の距離は、凸型孔である開口部３３ａの下辺の幅よりも小さい。

このため、モジュール２３の突起部を開口部３３ａに挿入すると、モジュール２３の位置が適切になった場合に溝２３ａが開口部３３ａの下側に落ち込んでＹ方向の位置決めが簡易且つ確実に行なわれる。

図１６は、部材３０のリード部についての説明図である。既に述べたように、リード部３０ｃはマザーボード１０に対する取り付け位置精度を確保する機能を有する。マザーボード１０側に開けられたリード穴１３とリード部３０ｃとのクリアランスや嵌め合い構造により製造バラツキや要求位置精度を考慮し、製造コストとのバランスを調整する事が出来る。

またリード穴１３の内壁にリード部３０ｃが接触する事でマザーボードに部材３０を載せただけの状態でも倒れる事はなく、ネジ締め時の作業性が向上する効果もある。リード部３０ｃとリード穴１３によりＸＹ方向が拘束されている為、部材３０を固定するネジも一箇所で良く、マザーボード１０上を占有する影部は小さく出来る。またリード穴１３にメッキ１５を施し、リード部３０ｃをプレスフィット部３０ｄや半田１６で固定すれば固定用ネジ部も省略出来て取付け穴も小さく出来る。プレスフィット部３０ｄは、リード部３０ｃのうち、立設時にリード穴１３の内壁に接触する位置を太くして形成する。プレスフィット部３０ｄを設けたリード部３０ｃをマザーボードに圧入することでプレスフィット部３０ｄがリード穴１３の内壁に押し当てられて固定される。

リード部３０ｃはネジに比して細いため、複数のネジによって部材３０を固定する構造に比して実装及び配線の占有エリアを小さくでき、電子部品間の狭いエリアへの実装も可能となる。また固定ネジの位置はモジュールを搭載した時にモジュール基板の下に隠れる位置に設ける事でマザーボードを保守する時など、作業者が誤って本ネジを緩めてしまう誤作業を防止する事が出来る。なお、ここでは部材３０を例にリード部についての説明を行なったが、部材４０のリード部についても同様であることは言うまでもない。

図１７は、複数のモジュールを搭載する場合の構成についての説明図である。図１７に示した部材３４は、部材３０を７個分繋げた形状である。また、部材４２は、部材４０を３個分繋げた形状であり、部材４３は、部材４０を４個分繋げた形状である。

このように部材３０，４０を複数分、一つの部材に盛込む事で部材の点数を少なくしてマザーボード上の占有エリアを小さくし、実装密度及び配線性への影響を少なくする事が出来る。また一つの部材内に部材３０の機能・構造のみや、部材４０の機能構造のみ、及び部材３０と部材４０の混在を施す事が可能でモジュールの種類やレイアウトにおける実装構造設計の自由度が高い。

また、部材３０および部材４０による位置決めと固定に加え、第４の比較例に示した間隔管による固定を行なってもよい。この場合、マザーボード１０の基板に第３の孔部となるネジ孔を設ける。モジュール２０の基板には、マザーボード１０に取り付けられた状態で第３の孔部であるネジ孔に対向する位置に第４の孔部を設ける。そして第３の孔部と第４の孔部を連通して、マザーボード１０の基板とモジュール２０の基板を締結部材で締結することで、モジュール２０の固定を行なう。

このように、抜け防止構造を組み合わせることで、マザーボード１０に対するモジュール２０の勘合が容易となり、マザーボード１０からのモジュール２０の脱落さらに確実に防止することができる。このため、振動や衝撃等の外乱によるモジュール２０の固定をさらに確実にすることができる。

図１８は、本実施例にかかるモジュール追加を行なう電子装置である情報処理装置としてのサーバの構成例である。図１８に示すように、サーバは、バックプレーン１００に複数のクロスバスイッチとしてＸＢ１０１、ＸＢ１０２などを有し、クロスバスイッチそれぞれにシステムボードとしてＳＢ１１０〜ＳＢ１１３と入出力システムボード（ＩＯＳＢ）とを有する。なお、クロスバスイッチ、システムボード、入出力システムボードの数はあくまで例示であり、これに限定されるものではない。

バックプレーン１００は、複数のコネクタ等を相互接続するバスを形成する回路基板である。ＸＢ１０１、ＸＢ１０２は、システムボードと入出力システムボードとの間でやり取りされるデータの経路を動的に選択するスイッチである。

また、ＸＢ１０１、ＸＢ１０２それぞれに接続されるＳＢ１１０、ＳＢ１１１、ＳＢ１１２、ＳＢ１１３は、電子機器を構成する電子回路基板であり同様の構成を有するので、ここではＳＢ１１０についてのみ説明する。ＳＢ１１０は、システムコントローラ（System Controller：SC）１１０ａと、４台のＣＰＵと、メモリアクセスコントローラ（Memory Access Controller：MAC）と、ＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）とを有する。

ＳＣは、ＳＢ１１０に搭載されるＣＰＵ１１０ｂ〜１１０ｅとＭＡＣ１１０ｆ、ＭＡＣ１１０ｇとの間におけるデータ転送などの処理を制御し、ＳＢ１００全体を制御する。ＣＰＵ１１０ｂ〜１１０ｅそれぞれは、ＳＣを介して他の電子機器と接続されるプロセッサである。ＭＡＣ１１０ｆは、ＤＩＭＭ１１０ｈとＳＣとの間に接続され、ＤＩＭＭ１１０ｈへのアクセスを制御する。ＭＡＣ１１０ｇは、ＤＩＭＭ１１０ｉとＳＣとの間に接続され、ＤＩＭＭ１１０ｉへのアクセスを制御する。ＤＩＭＭ１１０ｈは、ＳＣを介して他の電子機器と接続され、メモリを装着してメモリ増設などを行うメモリモジュールである。ＤＩＭＭ１１０ｉは、ＳＣを介して他の電子機器と接続され、メモリを装着してメモリ増設などを行うメモリモジュールである。

ＩＯＳＢ１５０は、ＸＢ１０１を介してＳＢ１１０〜ＳＢ１１３それぞれと接続されるとともに、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＦＣ（Fibre Channel）、イーサネット（登録商標）などを介して入出力デバイスと接続される。ＩＯＳＢ１５０は、入出力デバイスとＸＢ１０１との間におけるデータ転送などの処理を制御する。なお、ＳＢ１１０に搭載されるＣＰＵ、ＭＡＣ、ＤＩＭＭなどの電子機器はあくまで例示であり、電子機器の種類又は電子機器の数が図示したものに限定されるものではない。

図１８に示した構成のＳＢ１１０、バックプレーン１１０、ＸＢ１０１、ＩＯＳＢ１５０をマザーボード１０とし、モジュールの追加に開示の構造を適用することができる。例えば、ＳＢ１１０をマザーボード１０とした場合には、不揮発性メモリを搭載したモジュールなどの追加や削除が可能である。また、ＩＯＳＢ１５０をマザーボード１０とした場合には、所定の通信方式に対応した通信用モジュールや、インタフェースなどの追加や削除が可能である。

以上説明してきたように、本実施例にかかる電子装置では、モジュール２０の一端に凸端部２０ｂ、他端に開口部２０ｅを設けるとともに、マザーボード１０に開口部３０ａを有する部材３０と突起部４０ａを有する部材４０を立設する。そして、凸端部２０ｂを部材３０の開口部３０ａに挿入し、開口部２０ｅを部材４０の突起部４０ａに挿入することでスタック型のコネクタ１１，１２の位置合わせを行なう。

このため、本実施例に係る電子装置では、コネクタの位置合わせ作業を簡単かつ確実に行なうことができる。また、位置合わせ時に誤った操作をしてもコネクタ及び実装部品に影響がない。さらに、部材４０にロック部４０ｂを設けることで、脱着作業が容易にしつつモジュールの抜けを防止することができる。

また、本実施例にかかる電子装置は、基板上の占有面積や貫通穴が小さく、基板の実装密度及び配線性への影響が少ない。加えて、複数モジュールの搭載においても基板の実装密度及び配線性への影響が少ない。このため、部品点数を増やす事無くモジュールの搭載数を増やすことができる。

１０ マザーボード
１１，１２ コネクタ
１３ リード穴
１４ ネジ穴
１５ メッキ
１６ 半田
２０〜２２ モジュール
２０ａ，２０ｄ 端面
２０ｂ 凸端部
２０ｃ 基端部
２０ｅ 開口部
２２ａ，２３ａ 溝
３０〜３４，４０〜４３ 部材
３０ａ，３３ａ 開口部
３０ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ 曲げ部
３０ｃ，４０ｇ リード部
３０ｄ プレスフィット部
４０ａ 突起部
４０ｂ ロック部
４０ｃ 溝
４０ｄ バネ部
４０ｅ，４０ｆ，４０ｈ 曲げ部
５１ ネジ
６１〜６３ 電子部品
６４ 実装部品
１００ バックプレーン
１０１，１０２ ＸＢ
１１０ システムボード
１１０ａ ＳＣ
１１０ｂ〜ｅ ＣＰＵ
１１０ｆ，ｇ ＭＡＣ
１１０ｈ，ｉ ＤＩＭＭ
１５０ ＩＯＳＢ

Claims (12)

1. 第１のコネクタが配置される第１の基板と、
   前記第１の基板上に立設し、第１の孔部が開けられた第１の部材と、
   前記第１の基板上に立設し、前記第１の基板に対する立設方向に突起部を有する第２の部材と、
   前記第１のコネクタに接続される第２のコネクタと、前記第１の孔部に挿通する第１の端部と、前記第２の部材の突起部が挿通する第２の孔部が開けられた第２の端部とを有する第２の基板を有し、
   前記第２の部材は、
   前記立設方向に対して垂直かつ前記第１の部材から離れる方向へ延設され、前記第２の基板を支持する第１の支持部と、
   前記第１の支持部から前記立設方向へ延設され、前記第１の支持部に載置された前記第２の基板の前記第２の端部を前記第２の端部の端縁側から係止する係止部を備える弾性部と
   を有することを特徴とする電子装置。
2. 前記電子装置において、
   前記第１の端部は、
   前記第１の孔部に挿通する凸端部と、前記第１の部材を押圧する基端部とを有することを特徴とする請求項１記載の電子装置。
3. 前記電子装置において、
   前記第２の部材はさらに、
   前記突起部を有する第１の辺部の側から入れられた第１の溝部と第２の溝部を有し、
   前記弾性部は、前記第１の溝部と前記第２の溝部の間に設けられ、前記第２の端部を押圧することを特徴とする請求項２記載の電子装置。
4. 前記電子装置において、
   前記突起部は、
   前記第１の辺部と、前記第１の溝部と、前記第１の溝部に対向する第２の辺部で区画される第１の区画部に設けられる第１の突起部と、
   前記第１の辺部と、前記第２の溝部と、前記第２の溝部に対向する第３の辺部で区画される第２の区画部に設けられる第２の突起部を有することを特徴とする請求項３記載の電子装置。
5. 前記電子装置において、
   前記第２の部材はさらに、
   前記弾性部に形成され、前記係止部が前記第２の端部の係止を解除する方向に前記弾性部が変形した場合に、前記第２の基板を押し上げる第２の支持部を有することを特徴とする請求項３又は４記載の電子装置。
6. 前記電子装置において、
   前記第１の孔部はさらに、前記第２の基板に向かい合う側に面取りが施されるとともに、
   前記第１の端部にはさらに、前記第１の孔部の内壁に対向する面に面取りが施されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
7. 前記電子装置において、
   前記第１の部材はさらに、
   前記第１の端部を囲むように形成された第１の折り曲げ部と第２の折り曲げ部と、
   前記第１の孔部に形成され、前記第１の端部を支持する第３の支持部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
8. 前記電子装置において、
   前記第１の孔部は、
   上辺が前記凸端部の幅よりも大きい幅を有するとともに、下辺が前記凸端部の幅よりも小さい幅を有する凸形孔であり、
   前記基端部は、
   前記凸端部により分割された第１の基端部と第２の基端部を含み、
   前記第１の基端部における前記凸端部側の延長線上に第１の終端部を有する第３の溝部と、
   前記第２の基端部における前記凸端部側の延長線上に第２の終端部を有する第４の溝部を有し、
   前記凸端部における前記第１の終端部と前記第２の終端部との間の距離は、前記凸型孔の前記下辺の幅よりも小さいことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
9. 前記電子装置において、
   前記第１の基板はさらに、
   第３の孔部を有し、
   前記第２の基板はさらに、
   前記第２の基板が前記第１の基板に取り付けられた状態で前記第３の孔部に対向する位置に開けられた第４の孔部を有し、
   前記電子装置はさらに、
   前記第３の孔部と前記第４の孔部を連通して、前記第１の基板と前記第２の基板を締結する締結部材を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子装置。
10. 前記電子装置において、
    前記第１の部材はさらに、
    第１の脚部と第２の脚部を有し、
    前記第２の部材はさらに、
    第３の脚部と第４の脚部を有し、
    前記第１の基板は、
    前記第１の脚部が挿入される第１の位置決め孔と、
    前記第２の脚部が挿入される第２の位置決め孔と、
    前記第３の脚部が挿入される第３の位置決め孔と、
    前記第４の脚部が挿入される第４の位置決め孔を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子装置。
11. 前記電子装置において、
    前記第１の位置決め孔に挿入される前記第１の脚部と、
    前記第２の位置決め孔に挿入される前記第２の脚部と、
    前記第３の位置決め孔に挿入される前記第３の脚部と、
    前記第４の位置決め孔に挿入される前記第４の脚部が、それぞれ前記第１の基板に半田付けされることを特徴とする請求項１０記載の電子装置。
12. 前記電子装置において、
    前記第１乃至第４の脚部は、前記第１乃至第４の位置決め孔の内壁にそれぞれ圧入されることを特徴とする請求項１０記載の電子装置。

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